Слайд 1Основы сетевых технологий
Понятие компьютерных сетей.
Локальная сеть.
Глобальная сеть.Интернет.
Слайд 2Компьютерные сети
сообщество соединенных между собой компьютеров для совместного использования ресурсов
и осуществления интерактивной связи.
Слайд 3Классификация сетей:
Локальные сети (LAN)
Корпоративные сети
Территориальные сети
Национальные сети
Глобальные сети (WAN)
Слайд 4Общие компоненты сетей:
Сервер
Клиент
Среда
Совместно используемые данные
Совместно используемые периферийные устройства
Слайд 5Локальные сети
(Local Area Network, LAN, ЛВС)
нуждаются в кабельном соединении и охватывают
сравнительно ограниченное пространство
по функциональным возможностям узлов делятся на одноранговые и сети архитектуры «клиент-сервер»
различаются по технологии (архитектуре) и топологии, а также по скорости передачи данных (bps, бит в сек - бот)
Слайд 7Устройства передачи данных
Провод
Сетевой адаптер
Hub (мульти-повторитель)
Switch (коммутатор)
Модем
Компьютер
Слайд 9Сетевая карта
(NIC, Network Interface Card)
Обязательное устройство для каждого компьютера, подключенного
к сети
Переводит данные в электрические сигналы и обратно
Характеризуется уникальным адресом
Слайд 10Мульти-повторитель (Hub)
Центр «звезды» (звездной топологии)
Усиливает сигнал
Распространяет сигнал, приходящий с одного порта,
на все другие порты
Слайд 11Коммутатор (Switch)
Центр «звезды»
Усиливает сигнал
Получает сигнал с одного порта и посылает его
на нужный порт, ориентируясь на адрес сетевой карты
Слайд 12Пропускная способность
от 10 до 100 Мбит/сек
Слайд 13Глобальные сети
-это сообщество соединенных между собой сетей.
Слайд 14Internet (сеть сетей)
Глобальная компьютерная сеть
Средство коммуникации
Всемирное информационное пространство
Слайд 15Что нужно для подключения к Интернет?
Компьютер (локальная сеть)
Модем
Провайдер
Канал связи до провайдера
(«последняя миля»)
Слайд 16Основные понятия
Канал связи – среда, по которой компьютеры обмениваются данными
Провайдер –
компания, поставщик услуг Интернета
Пропускная способность (bandwidth) – объем информации, который можно передать за секунду
Трафик – количество информации, перекаченное за определенное время (месяц, день и т.п.)
Бит – bit (b) – один сигнал (единица или ноль)
Байт – bite (B) – восемь бит
Одна страница оформленного текста – примерно, 25KB
Слайд 17Модем
(модулятор – демодулятор)
Модем – устройство для передачи цифровой информации по
аналоговым каналам связи
Модем для передачи данных по коммутируемой телефонной сети
Кабельный модем
Радиомодем
Оптоволоконный модем
Слайд 18Модем для коммутируемой телефонной линии
Внешние и внутренние
Факс-модем,
голосовой модем
Слайд 19Каналы связи
Цифровые и аналоговые
Коммутируемые и выделенные
По физическому устройству каналы бывают:
электрические проводные
оптические
радиоканалы
Слайд 20Канал (линия) связи
физическая среда, по которой передаются электрические информационные сигналы
аппаратура передачи данных
промежуточная аппаратура.
Слайд 21Физическая среда передачи данных (medium)
кабель - набор проводов, изоляционных и защитных
оболочек и соединительных разъемов
земная атмосфера или космическое пространство, через которые распространяются электромагнитные волны.
Слайд 22 В зависимости от среды передачи данных
каналы связи разделяются на
проводные (воздушные);
кабельные (медные и волоконно-оптические);
радиоканалы наземной и спутниковой связи
Слайд 23Проводные (воздушные) каналы связи
провода без каких-либо изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные
между столбами и висящие в воздухе
для передачи телефонных или телеграфных сигналов, но при отсутствии других возможностей используются и для передачи компьютерных данных
низкие скоростные качества и плохая помехозащищенность
Слайд 24Кабельные каналы связи
Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции:
электрической, электромагнитной, механической, климатической.
витая пара проводов
коаксиальный кабель
оптоволоконный кабель
Слайд 25Витая пара
состоит из 2-4х пар изолированных свитых между собой проводов
скручивание проводов
уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы( простейший вариант - телефонный кабель)
характеризуются размерами, изоляцией и шагом скручивания
Достоинство - дешевизна
Недостатки
плохая помехозащищенность
низкая скорость передачи информации - 0,25 - 1 Мбит/с.
Технологические усовершенствования позволяют повысить скорость передачи и помехозащищенность (экранированная витая пара), но при этом возрастает стоимость.
Слайд 26Коаксиальный кабель
более высокая механическая прочность по сравнению с витой парой
помехозащищенность
скорость
передачи информации до 10 - 50 Мбит/с
толстый коаксиальный кабель более прочен и передает сигналы нужной амплитуды на большее расстояние
тонкий коаксиальный кабель значительно дешевле
Слайд 27Достоинства
не подвержен действию электромагнитных полей и сам практически не имеет
излучения
использование в сетях, требующих повышенной секретности информации
скорость передачи информации от 50 Мбит/с до 10 Гбит/с и выше
Недостатки
по сравнению с предыдущими типами передающей среды он более дорог
менее технологичен в эксплуатации.
Оптоволоконный кабель
Слайд 28Радиоканалы наземной и спутниковой связи
наличие передатчика и приемника радиоволн
отличаются частотным диапазоном
и дальностью канала.
диапазоны коротких, средних и длинных волн (KB, СВ и ДВ): дальняя связь, но невысокая скорость передачи данных
диапазоны ультракоротких волн (УКВ) и сверхвысоких частот (СВЧ или microwaves) – более высокая скорость.
в диапазоне СВЧ (свыше 4 ГГц) сигналы уже не отражаются ионосферой Земли и для устойчивой связи требуется наличие прямой видимости между передатчиком и приемником (используют спутниковые или радиорелейные каналы, где это условие выполняется).
Слайд 29Виды соединения
Зависят от
провайдера
мощности компьютерного оборудования
необходимой скорости связи
Слайд 30Коммутируемая линия (Dial up) - аналоговая телефонная линия + модем
самый
простой и низкоскоростной вид связи
используется для связи обычных персональных компьютеров частных пользователей
получение доступа к сети: дозвон через обычную телефонную линию до провайдера
взымается почасовая оплата
скорость передачи данных зависит от типа модема, качества телефонной линии, типа самой АТС и находится в пределах от 14 Кбит/с до 56 Кбит/c
Слайд 31ISDN (Integrated Services Digital Network)
цифровая сеть, сходна с традиционной телефонной системой
по телефонным линиям передается не аналоговый сигнал, а цифровой, в том числе, и оцифрованный голос
обеспечение интегрированных телекоммуникационных услуг (телефон, факс, и пр.)
одновременно телефонный разговор и обмен данными
скорость передачи информации до 64 кбит/с
Слайд 32Модемная технология ADSL (асимметричная цифровая абонентская линия)
превращение аналоговых сигналов, передаваемых посредством
стандартной телефонной линии, в цифровые сигналы (пакеты данных) для высокоскоростного доступа в компьютерных сетях
скорость до 29 Мбит/с и до 1,4 Мбит/с в обратном направлении ( ассиметрия скоростей обмена в направлениях к абоненту и обратно)
используется экранированная витая пара
Слайд 33Выделенная линия (Leased Line)
постоянное соединение компьютера с провайдером по специальным кабелям
(медный, коаксиальный или оптико-волоконный)
используется в основном организациями, которые имеют компьютерную сеть
пользователь может разместить на своем компьютере WWW, FTP или Mail сервер, а также объединить несколько отдельных сетей.
Подключение по выделенной линии осуществляется на скорости до 100 Mбит/с.
высокое качество передачи информации
Недостатки
высокая стоимость установки, стоимость прямо зависит от расстояния до точки подключения, невозможность физического перемещения персонального компьютера в другую точку без новой прокладки провода, высокая плата за аренду канала
Слайд 34Радиосоединение
строится по принципу сотовой связи
оборудование – радиомодем, антенна
мобильность в физическом перемещении
принимающей стороны
применяется в местах, где недостаточно развита телекоммуникация с использованием радио модемов
для подключения к сети переносных компьютеров и электронных записных книжек, часто через цифровой мобильный телефон.
Недостатки:
- дорогостоящее оборудование
- зависимость от метеорологических условий
- проблема прямой видимости базовой станции
- менее надежно, чем выделенная линия
- высокая абоненская плата
Слайд 35Технология Wi-Fi
от Wireless Fidelity, дословно переводится как беспроводная точность воспроизведения)
Передача
данных по радиоканалу
стандарты
802.11a до 54 Мбит/сек на частоте 5 ГГц. (небольшое расстояние)
802.11b до 11 Мбит/сек на частоте 2.4 ГГц. (большая дальность приема, широкая совместимость, но низкая скорость и высокий риск помех)
802.11g на частоте 2.4 ГГц со скоростью до 54 Мбит/сек
802.11n до 600 Мбит/сек.
Зона покрытия каждого узла Wi-Fi-сети составляет около 100–150 метров в помещении и до 500 метров (иногда больше) на открытом пространстве.
Чтобы пользователь оказался в сети Wi-Fi, ему достаточно просто попасть в радиус ее действия. Все настройки производятся автоматически.
Слайд 36
BlueTooth - беспроводные персональные сети
дословно с английского — “синий зуб”(в честь
короля X века Харальда I Синезубого из Дании и частей Норвегии, который объединил противоречащие датские племена в единое королевство. Bluetooth делает то же самое с протоколами связи, объединяя их в один универсальный стандарт
низкое по стоимости и энергопотреблению, надежное, защищенное сетевое соединение для передачи данных со скоростью до 54 Мбит/с, в радиусе 10 метров (появляются устройства, работающие на расстоянии до 100 метров).
радиочастота около 2,45 ГГц.
для создания локальных сетей в пределах дома, офиса, а также для беспроводной коммуникации различных электронных устройств (например, компьютера с клавиатурой, мышью, принтером, цифровой камерой, мобильным телефоном, МР3-плеером и даже микроволновой печью и холодильником).
информационная защищенность соединения обеспечивается специальным шифрованием передачи. “Понять” друг друга могут только те устройства, которые настроены на один и тот же шаблон связи, посторонние приборы воспримут переданную информацию как обычный шум.
Слайд 37GPRS
General Packet Radio Service - надстройка над технологией мобильной связи GSM,
позволяет пользователю мобильного телефона работать в Интернет и пересылать сообщения электронной почты.
Оборудование – сотовый телефон (+ usb-порт на компьютере)
Скорость до 256 Кбит/с
Слайд 38Спутниковое соединение
самый высокоскоростной вид соединения
используется в основном провайдерами, крупными компаниями и
предприятиями, а также военными и правительственными организациями.
Слайд 39Спутниковый асинхронный канал (DirectPC)
Прием информации – через спутниковую тарелку
Передача информации –
по любому каналу до любого провайдера. Соотношение входящей и исходящей информации примерно 10:1
Скорость при спутниковом соединении 80-400 Kbps, скорость по телефонной линии 20-30Kbps.
Слайд 40Спутниковый асинхронный канал (DirectPC)
Слайд 41Спутниковый асинхронный канал. Оборудование
приемная спутниковая антенна
конвертор (устанавливаемая в компьютер плата)
программное
обеспечение
модем для связи с наземным провайдером
Слайд 42Спутниковый синхронный канал
Синхронный канал – прием и передача сигнала проходит через
спутниковую антенну (тарелку) без использования наземных каналов.
Для канала запросов используется радиопередатчик на спутник.
Разумно использовать такое решение при подключении нескольких пользователей: несколько школ, районные органы власти.
Достаточно большими являются первоначальные вложения, стоимость трафика невелика
Слайд 43Что такое прокси?
Для увеличения скорости доступа к файлам у провайдеров существует
программа Proxy Server, которая работает на машине провайдера.
При запросе к серверу поиска некоторого документа, если некоторое время назад кто-то уже обращался с подобным запросом, то документ будет получен незамедлительно, с полной скоростью, на которую способен ваш модем.
Если же прокси-сервер провайдера не имеет данного документа, то сервер запросит удаленный WWW-сервер, хранящий оригинал, выдаст документ вам, а копию сохранит в специально выделенную область у себя на диске.
Это значит, что тот, кто захочет скачать этот же документ после вас, будет качать его уже не с другой половины земного шара, а с прокси-сервера (кстати, большинства прокси-серверов московских ISP объединены, поэтому даже если интересующего вас документа нет в дисковом хранилище вашего провайдера, он может быть найден у других).
Существуют анонимные прокси-серверы.
Слайд 44Провайдеры
San – «ВолгаТелеком» - телефонные линии
Renet
Оверта
Интерком
Freeline
Russia On-line
«ВолгаТрансТелеком»
SkyLink
Слайд 45Передача данных по сети Интернет
Процесс обмена данными в Интернет построен на
основе модели “Клиент-сервер”.
Клиент (обычный компьютер) инициирует соединение с сервером и запрашивает у него какие-либо данные (файлы и т.д.)
Сервер обрабатывает полученный запрос, высылает запрашиваемый документ и закрывает соединение в ожидании следующих запросов.
Слайд 46Сетевые протоколы
Сетевой протокол – набор правил, согласно которым осуществляется передача данных
по сетям, они определяют структуру и порядок передачи данных
Слайд 47Протоколы Internet
TCP (Transmission Control Protocol – протокол управления передачей)
позволяет двум
узлам сети установить соединение между собой и обмениваться потоком данных
Согласно этому протоколу, данные нарезаются на пакеты и каждому пакету прикрепляется заголовок, в котором указано место этого пакета в общей сборке
Этот протокол обеспечивает доставку информации, а также гарантирует, что на приемном узле пакеты будут размещены в той же последовательности, в которой они находились на передающем узле
Слайд 48Протоколы Internet
IP (Internet Protocol – Протокол взаимодействия сетей)
Согласно этому протоколу, у
каждого компьютера, входящего в сеть есть свой уникальный адрес – IP-адрес
Каждому пакету добавляется заголовок, содержащий информацию об IP-адресах отправителя и получателя
По IP-адресу сервера Internet могут определить куда его необходимо переслать
Слайд 49Передача данных по сети Интернет
Связь между компьютерами в сети Интернет происходит
с помощью протокола TCP/IP.
Протокол IP обеспечивает маршрутизацию (доставку по адресу сетевых пакетов).
Протокол TCP разбивает информацию на пронумерованные пакеты. Далее с помощью протокола IP все пакеты передаются получателю, где они располагаются в нужном порядке и собираются в единое целое.
Слайд 50Адресация в Internet
IP – адрес компьютера
DNS имя
URL - адрес
Слайд 52IP - адрес
Каждый компьютер в сети Интернет имеет уникальный цифровой 32-х
битный адрес. Эти адреса называются IP-адресами и выдаются провайдерами.
IP-адрес представляет собой набор 4-х целых чисел, разделенных точками, каждое из которых не превышает 255, например: 215. 48. 110. 2
IP- адрес содержит адрес сети и адрес компьютера в данной сети.
Слайд 53Система IР-адресации учитывает структуру Интернета, то есть то, что Интернет является
сетью сетей, а не объединением отдельных компьютеров. IР-адрес содержит адрес сети и адрес компьютера в данной сети.
Адреса разделяются на три класса А, В, С. Первые биты адреса отводятся для идентификации класса, а остальные разделяются на адрес сети и адрес компьютера
Слайд 54Например, адрес сети класса А имеет только 7 битов для адреса
сети и 24 бита для адреса компьютера, то есть может существовать лишь 27 = 128 сетей этого класса, зато в каждой сети может содержаться
224 = 16 777 216 компьютеров.
Слайд 55В десятичной записи IР-адрес состоит из 4-х чисел, разделенных точками, каждое
из которых лежит в диапазоне от О до 255. Например, IР-адрес 195.34.32.11.
По первому числу IР-адреса компьютера можно определить его принадлежность к сети того или иного класса:
• адреса класса А — число от 0 до 127;
• адреса класса В — число от 128 до 191;
• адреса класса С — число от 192 до 223.
Так, сервер 195.34.32.11 относится к сети класса С, адрес которой 195, а адрес компьютера в сети 34.32.11.
Слайд 56Система доменных имен
DNS – Domain Name System
Классификационная схема, которая группирует узлы
Интернет по разным категориям (доменам).
Основа распределенной базы данных, которая позволяет находить узлы Интернет.
DNS классифицирует узлы по типу или стране: образовательные учреждения, бизнес, государственные органы, страны.
Слайд 57Сеть доменов первого уровня
com – коммерческие предприятия
edu – организации системы образования
gov
– правительство США
int – международные организации
mil – министерство обороны США
net – сетевые организации
org – некоммерческие организации
Слайд 58Географические домены
ca – Канада
cn – Китай
de – Германия
fi – Финляндия
fr – Франция
il – Израиль
it – Италия
jr – Япония
pl – Польша
ru – Россия
se – Швеция
uk – Англия
us – США
za – ЮАР
Слайд 60URL
URL - Universal Resource Locator – универсальный указатель ресурса
указывает точное
местонахождение документа на сервере.
URL включает в себя следующую информацию: - метод доступа к ресурсу (протокол доступа), - адрес ресурса в Сети (имя домена и хост-машины), - полный путь к файлу на сервере:
http://www.microsoft.com/cio/industry.htm
Слайд 61Диагностические утилиты
Просмотр адреса данного узла сети
c:>ipconfig
Проверка соединения с заданным узлом сети
c:>ping
212.193.62.1
Трассировка маршрута пакета данных
c:>tracert 212.193.62.1
Слайд 62Скорость получения информации зависит не от удаленности сервера, а от количества
промежуточных серверов и качества линий связи(пропускной способности), по которым передается информация от узла к узлу.
Слайд 63Сервисы Интернет
Telnet- доступ к удаленному компьютеру
FTP – передача файлов
E-Mail – электронная
почта
WWW – всемирная паутина
Интерактивное общение – IRC(Chat), ICQ, MSN messenger, интернет-телефония, мобильный Интернет
Игры!
Слайд 64FTP
File Transfer Protocol - протокол передачи файлов.
Существует сервер файловых архивов(размещают
бесплатное ПО и др.)
FTP-программы(клиенты)- CuteFTP, AceFTP.
Менеджер загрузки файлов в браузере.
Слайд 65E-mail
Электронная Почта - один из самых популярных сервисов Интернет, позволяет обмениваться
почтовыми сообщениями. К текстовым сообщениям электронной почты можно прикреплять файлы в любых форматах.
Структура адреса электронной почты
ИмяКлиента@ИмяСервера
username@mail.ru
Слайд 66Электронная почта
Для работы электронной почты используются протоколы
SMTP – Simple
Mail Transfer Protocol
простейший протокол передачи почты, он не требует проверки прав клиента
POP3 – Post Office Protocol №3, протокол почтового отделения, версия 3
Он проверяет права клиента (соответствие имени и пароля), чтобы сообщения не попадали в чужие руки
IMAP – Internet Message Access Protocol – протокол доступа к сообщениям Internet, позволяет сохранять сообщения на сервере и управлять ими, при этом сообщения не копируются на клиентскую машину
Слайд 67Почтовая программа – Outlook Express.
Электронная почта с Web-интерфейсом .
Слайд 68
Всемирная паутина
WWW – World Wide Web
глобальная распределенная информационная гипертекстовая мультимедиа-система.
В
основе WWW лежит протокол НТТР
Документы Web, называемые Web-страницами, представляют собой журнально оформленные документы, содержащие мультимедиа элементы (графика, аудио, видео и т.д.), а также гиперссылки, при щелчке на которых, пользователи перемещаются по Web-ресурсам.
Web-страницы объединяются в Web-сайты.
Слайд 69Браузеры
На сегодняшний день наиболее известны следующие браузеры
Microsoft Internet Explorer
Netscape Navigator
Opera
FireFox
Слайд 70Классификация Web- сайтов
Домашняя страница
Информационный (тематический) сайт
Каталог продукции/электронный магазин
Информационно-тематический портал
Промо-сайт
Портал
Поисковая система
Слайд 71Поисковые системы
это БД с тематически сгруппированной информацией
специально предназначены для облегчения и
ускорения поиска нужной информации.
www.yandex.ru
www.aport.ru
www.rambler.ru
www.yahoo.com
Слайд 73Поиск информации в Internet
Поиск по адресам
Использование поисковых систем
Предметные каталоги
Поиск выполняется по
указателю, составленному вручную специально подготовленными людьми (модераторами). Достоинства – высокая степень релевантности. Недостатки – неполный «охват» всех ресурсов Интернет
Поисковые указатели
Указатель поисковой системы составляется автоматически специальной программой (spider (паук), worm (червь) и т.д.)
Слайд 74Технология поиска в
поисковой системе
Выбор ключевых слов, которые должны сужать зону
поиска- это искусство.
Слайд 75поиск буквальной фразы- “газета Информатика”
запрет отбора словоформ - со знаком !
!Франций
комбинирование ключевых слов –перечисление слов через пробел натрий калий цезий(И или ИЛИ , & или |)
прописные буквы используют только при поиске имен собственных
обязательное включение нескольких слов
в предложении- компьютер & автомобиль
в документе - компьютер && автомобиль
Технология поиска
Слайд 76форсирование соответствия- при поиске можно управлять тем, какие ключевые слова должны
обязательно присутствовать, а какие желательно. Чтобы слово обязательно присутствовало перед ним ставим +без пробела. Для исключения слова перед ним -
что искать ~ что исключить
в предложении- животное ~ дикое
в документе- животное ~~ дикое
Технология поиска
Слайд 77Поиск файлов
www.filesearch.ru
В поле поиска ввести имя файла
Использовать тематический каталог ( например,
драйверы)
Слайд 78Поиск адресов электронной почты
http://www.whowhere.com
Поиск адреса по имени человека или имя человека
по его адресу.
Слайд 79Электронная коммерция в Internet
Распространение рекламы, товаров и услуг
Хостинг – услуги
по размещению информации в WWW
Баннер – реклама в Internet, картинка- ссылка.
Интернет – магазины, аукционы, торговля, цифровые деньги.
Слайд 80Практическая работа по тестированию сети
Найти и записать адрес Вашего узла сети.
Проверить
соединения с соседним узлом сети, с сервером www.yahoo.com. Сравнить время обмена IP- пакетами, записать.
Проследить маршрут прохождения информации от серверов www.rambler.ru, www.yahoo.com, www.berlin-universities.de . Записать количество промежуточных серверов, их названия и время на каждый переход.
Определить, где территориально находятся хосты wwwОпределить, где территориально находятся хосты www.Определить, где территориально находятся хосты www.icqОпределить, где территориально находятся хосты www.icq.Определить, где территориально находятся хосты www.icq.comОпределить, где территориально находятся хосты www.icq.com, wwwОпределить, где территориально находятся хосты www.icq.com, www.Определить, где территориально находятся хосты www.icq.com, www.googleОпределить, где территориально находятся хосты www.icq.com, www.google.Определить, где территориально находятся хосты www.icq.com, www.google.com, 195.161.161.6, 206.24.226.99
Слайд 81Защита информации в Internet
ПК, подключенный к Internet, доступен для всех пользователей
Internet!
Сервер локальной сети не должен быть Интернет-сервером.
Брандмауер – аппаратный барьер между Internet и локальной сетью, отслеживает передачу данных, выявляет подозрительные действия